Auto transformador ou transformador isolador: qual a diferença e quando usar cada um

Quem procura um transformador para mudar a tensão de uma máquina esbarra em dois nomes: auto transformador e transformador isolador. Os dois fazem a mesma coisa vista de fora, transformam 220 V em 380 V ou o contrário. Por dentro, são equipamentos diferentes, com tamanhos, preços e limitações diferentes. Escolher o errado custa dinheiro numa direção e segurança na outra.

O que muda na construção

No transformador isolador há dois enrolamentos separados por fase: um recebe a rede (primário) e outro alimenta a carga (secundário). A energia passa de um para o outro pelo campo magnético do núcleo; não existe fio ligando a entrada à saída. Por isso ele "isola": a carga fica galvanicamente separada da rede.

No auto transformador há um enrolamento só por fase, com uma derivação no meio. A entrada usa uma parte do enrolamento e a saída usa a outra (ou o enrolamento inteiro). Só a diferença de potência entre os dois lados passa pelo campo magnético; o restante é conduzido diretamente pelo fio. É isso que faz o auto transformador ser menor, mais leve, mais eficiente e mais barato que um isolador de mesma potência — e também é o que faz ele não isolar nada.

Tamanho, perdas e preço

A vantagem do auto transformador é proporcional à proximidade entre as tensões. Entre 220 V e 380 V a relação é de 1,73; entre 380 V e 440 V é de apenas 1,16. Nesses casos o auto transformador precisa de bem menos cobre e ferro que o isolador equivalente: o equipamento sai menor, esquenta menos e custa menos. É por isso que a linha da ABC para 220/380, 220/440 e 380/440 V é toda de auto transformadores, de 5 a 175 kVA.

Quando as tensões são muito diferentes (por exemplo 380 V para 24 V), a vantagem some e o isolador passa a ser a escolha natural.

Quando o isolador é obrigatório

• Quando a carga precisa de neutro aterrado. Tomadas, iluminação fase-neutro e muitos equipamentos eletrônicos exigem um neutro de verdade. O auto transformador não fornece isso: o ponto de neutro dele é o centro da estrela dos próprios enrolamentos, ligado à rede, e não pode ser aterrado nem unido ao neutro da rua. Explicamos em detalhe em como instalar um auto transformador.
• Quando a norma ou o projeto exige separação galvânica. Ambientes médicos, laboratórios, equipamentos sensíveis a ruído elétrico e sistemas em que a proteção depende de um secundário isolado.
• Quando você quer criar um sistema novo de aterramento para a carga, independente do da rede.
• Quando a relação de tensões é grande, como dissemos acima.

Quando o auto transformador é a escolha certa

• Motores, compressores, bombas, ar-condicionado, máquinas-ferramenta e qualquer carga trifásica que use só as três fases e não precise de neutro.
• Rede 220 V com máquina de 380 V, ou rede 380 V com máquina de 440 V: os casos clássicos da indústria e do comércio.
• Onde o espaço e o custo importam, e a isolação não é um requisito do projeto.

A grande maioria das máquinas trifásicas está nessa lista, e é por isso que o auto transformador resolve a maior parte dos casos.

Um resumo para decidir

• Máquina trifásica só com as fases, sem neutro: auto transformador.
• Carga que precisa de neutro aterrado ou de isolamento: transformador isolador.
• Na dúvida sobre a carga, mande a placa do equipamento para a gente. A ABC fabrica os dois tipos: os auto transformadores estão na loja, e o isolador é feito sob medida, por orçamento.

Perguntas frequentes

O auto transformador protege minha máquina contra surtos da rede?

Não. Sem isolamento, o que acontece na rede chega à saída na mesma proporção. Proteção contra surto é função de um dispositivo de proteção contra surtos (DPS), instalado no quadro.

Se eu ligar o neutro no auto transformador ele isola?

Não. Neutro não cria isolamento; o que isola é a existência de dois enrolamentos separados. Ligar o neutro da rede ao auto transformador é justamente o erro que a ABC pede para evitar.

O isolador é sempre melhor?

Não. Ele é maior, mais pesado, mais caro e tem mais perdas. Quando a carga não precisa de isolação, o auto transformador é a escolha técnica correta, não um atalho.